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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM - Motor


Autor: Mark (Gast)
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Hallo,

Ich möchte einen Motor mit PWM an steueren. Es gibt sehr viele Beträge 
zu diesem Thema.

Ich habe einen 
gefunden(Beitrag "Relais durch PWM steuern") mit einer 
Beispielschaltung(siehe Anhang), allerdings für eine Lampe.

Die Schaltung, die ich für den Motor implementieren wollte, sieht sehr 
ähnlich aus. Ich habe aber noch eine Diode antisymmetrische zum Motor 
(bzw. hier Lampe) gesetzt.

Motor: 
http://www.ak-modul-bus.de/cgi-bin/iboshop.cgi?sho...

Meine Frage nun, würde es vom Prinzip funktionieren, wenn ja, kann ich 
eine einfache schottky diode benutzten?

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Naja ich denke der Strom zum Umladen des Mosfets wird ziemlich hoch bei 
einer PWM (kommt natürlcih auf die Größe des Mosfets an)

An was für einen Motor denkst du dabei? (Leistungsmäßig)

Autor: Mark (Gast)
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Eigentlich habe ich an den, den ich im Link angegeben habe. Oder hast 
kann du mir einen vorschlagen? Der Motor sollte die Funktion einen 
Lüfters habe. Es ist eine rein exemplarische Anwendung!

Autor: Karl-j. B. (_matrixman_)
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Ah sry! Hab dein Link irgendwie übersehen...


Also bei der Größenordnung dürfte das kein Problem darstellen!


Du musst halt nur wie du schon geschrieben hast eine Diode einbauen 
damit dein Mosfet nicht beschädigt wird.

Jedoch soweit ich weiß musst du sie nicht antiparallel zum Motor sondern 
zum Mosfet schalten (So wie im Schaltplan schon eingezeichnet)

mfg Karl

Autor: Mark (Gast)
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Ist vielleicht eine blöde Frage,

Wo kann ich denn einen günstigen DC Motor kaufen?
Bei Reichelt und Conrad, wenn man dort einen Motor sucht, erscheinen da 
Motoren in der Preisklasse um die 50€ und noch mehr!


Autor: johnny.m (Gast)
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Schau mal beim großen C unter der Rubrik "Modellbau" und dann 
"Modell-Antriebstechnik". Da gibts Motörchen in allen Preislagen...

Autor: Mark (Gast)
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Wow!

Sorry, da hatte ich wohl Tomaten auf den Augen!

Autor: Mark (Gast)
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Wenn nun diesen Motor (IGARASHI N2738-48GF) einbaue:

Nennspannung:    7.2 V/DC
Leerlauf-Drehzahl:   16000 U/min
Ø-Stromaufnahme:   3.5 A
Typ:   N 2738-48
Gewicht:   76 g
Last-Drehzahl:   13600 U/min
Effizienz:   68 %
Abgabeleistung:   16.5 W
Max. Drehmoment:   12 Nmm
Betriebsspannung:   3 - 9 V/DC
Leerlaufstrom:   0.6 A


Müsste doch die Schaltung(siehe oben), noch funktionieren, wenn die den 
Transitor IRF3708 statt den IRF1410 einsetze, da dieser max. 52 A 
verträgt.

IRF3708 max Ratings:
VDS Drain-Source Voltage 30 V
VGS Gate-to-Source Voltage ±12 V
ID @ TC = 25°C Continuous Drain Current, VGS @ 10V 62 A
ID @ TC = 70°C Continuous Drain Current, VGS @ 10V 52 A
IDM Pulsed Drain Current 248
PD @TC = 25°C Maximum Power Dissipation 87 W
PD @TC = 70°C Maximum Power Dissipation 61 W
Linear Derating Factor 0.58 W/°C

Habt ihr irgendwelche einwände? (ich muss dazu sagen, dass ich kein 
Elektrotechniker  bin :-) , komme aus der Informatik )

Autor: Power (Gast)
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Das Bildchen oben ist von mir, der MOSFET kann auch ein IRF1404 sein 
(ich glaube da hatte ich einen Tippfehler drin).
Du musst nur aufpassen dass die PWM-Frequenz nicht über 3kHz kommt, da 
sonst die Flanken vom Optokoppler (je nach Typ) verschliffen werden 
könnten.
Den Motor grundsätzlich mit drei 10nF-KerKos entstören (einer zwischen 
die Kontakte, jeweils einen von jedem Kontakt auf das Gehäuse).

Motoren gibt's auch sehr günstig bei http://www.pollin.de

Autor: Mark (Gast)
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Danke, danke

Da hätte ich noch eine Frage, wenn ich eine H-Brücke benutzen möchte, 
wie z.B. L298N,  ist es mögliche den Motor über die H-Brücke mir Hilfe 
eines PWMs zu steueren ?

Autor: johnny.m (Gast)
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> ist es mögliche den Motor über die H-Brücke mir Hilfe
> eines PWMs zu steueren ?
Na selbstverständlich... Ist eigentlich die gebräuchlichste Methode, 
wenn man nen Motor in beiden Drehrichtungen betreiben will.

Autor: Power (Gast)
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Guck mal bei
Beitrag "Controller wird von 50V PWM Signal gestört"
da habe ich mal eine Testendstufe gepostet.

Autor: Jens (Gast)
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Hhmm,

@power
ich habe mir deine Schaltung angeschaut. Bin da leider nicht ganz 
durchgestiegen.

Deshalb habe ich auf versucht mit Hilfe deiner Schaltung (siehe oben), 
eine Schaltung mit einer h-Brücke zu zeichen.

Ist Sie vom Prinzip richtig?



P.S: Ich weiss, dass ihr technische auf einem ganz anderen Niveau seit 
und ich hier blutige Anfänger fragen stelle ;-)
"Jeder fängt mal kein an"

Autor: johnny.m (Gast)
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Für die Ansteuerung gibts im Prinzip zwei Möglichkeiten:

1.: Durchgängiger Stellbereich für die PWM, Tastverhältnis 0% -> größte 
negative Drehzahl, Tastverhältnis 100% -> größte positive Drehzahl, 
Tastverhältnis 50% -> Drehzahl 0. Dazu kriegt eine Halbbrücke das 
PWM-Signal, die andere das invertierte PWM-Signal. Vorteil: Sowohl 
Drehzahl als auch Drehrichtung werden über das PWM-Signal gesteuert. Gut 
geeignet für Regelantriebe. Außerdem auch bei Drehzahl Null Drehmoment 
vorhanden.

2.: Stellbereich aufgeteilt mit zusätzlichem Signal für die Drehrichtung 
(s. Anhang). Dabei wird die eine Halbbrücke mit dem Drehrichtungssignal 
(im Bild "DIR") geschaltet und die andere bekommt das PWM-Signal. Bei 
Änderung der Drehrichtung muss das PWM-Signal invertiert werden, was 
durch das Exklusiv-ODER mit dem Drehrichtungssignal geschieht. Vorteil: 
In beiden Drehrichtungen ist der komplette Wertebereich der PWM 
verfügbar (also bei 8-Bit-PWM in jeder Richtung 256 Stufen, während bei 
der Version von 1. nur jeweils der halbe Bereich zur Verfügung steht). 
Nachteile: Motor hat im Stillstand kein Drehmoment, es müssen zwei 
Signale voneinander unabhängig erzeugt werden.

Bei der Variante 1. kann das im Bild eingezeichnete EXOR-Gatter durch 
einen Inverter ersetzt werden und das DIR-Signal entfallen.

Autor: johnny.m (Gast)
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Upps, Korrektur:
> Bei der Variante 1. kann das im Bild eingezeichnete EXOR-Gatter durch
> einen Inverter ersetzt werden und das DIR-Signal entfallen.
Zusätzlich muss natürlich das nichtinvertierte PWM-Signal anstelle von 
DIR an die linke Halbbrücke angeschlossen werden...

Autor: Jens (Gast)
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Hallo,

Die Erklärung von dir bezieht sich doch, auf das Prinzip einer H-Brücke.
Die H-Brücke die ich ausgesucht habe besitzt die ein/ausgänge IN1, IN2, 
OUT1,OUT2.

Dabei werden die OUT's an den motor angeschlossen. Wenn ein Signal an 
IN1 an liegt, läuft der Motor. Wenn ein Signal an IN2 anliegt, dreht 
sich der Motor  in die entgegengesetzte Richtung. D.h. ich kann doch mit 
der Software die Drehrichtung bestimmen, indem ich das PWM entweder an 
den port für IN1 oder IN2 an lege?

Autor: johnny.m (Gast)
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Schau Dir mal den Aufbau vom L298 genauer an. Der enthält zwei 
H-Brücken, von denen Du eine verwendest. Und die sieht (bis auf die 
Tatsache, dass der L298 bipolar ist, während in meiner Skizze oben 
MOSFETs drin sind) intern genau so aus, wie in der Skizze. 
Dementsprechend ist auch die Ansteuerung identisch. Um den Motor, der 
zwischen den "Mittelanzapfungen" der beiden Halbbrücken (in diesem Fall 
OUT1 und OUT2) hängt, zum Laufen zu bekommen, muss in beiden Halbbrücken 
je ein Transistor eingeschaltet sein. Ist das nicht der Fall, dann hat 
der Motor keine Spannung. Und bei einer PWM schaltet man immer im 
Wechsel entweder "positive Spannung" <-> "negative Spannung" (Fall 1. 
oben) oder "positive oder negative Spannung (je nach Drehrichtung)" <-> 
"keine Spannung". "keine Spannung" ist der Zustand, wenn entweder die 
beiden unteren oder die beiden oberen Transistoren eingeschaltet sind.

Für Fall 2. aus meinem Posting von 11:53 legst Du das 
Drehrichtungssignal an einen der beiden "IN"-Anschlüsse und das 
PWM-Signal über das EXOR mit DIR an den anderen "IN".

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